'n LC-filter omvanger is 'n elektriese skakeling wat die funksies van 'n omvanger en 'n filter saamvoeg. Die hoofdoel van die LC-filter omvanger is om gelykstroom (DC) krag van 'n battery soos 'n battery om te skakel na wisselstroom (AC) krag wat geskik is vir die bestuur van elektriese toestelle, terwyl dit die uitset fiteer om die gehalte van die AC-golfvorm te verbeter. Hier volg 'n gedetailleerde beskrywing van die werking van die LC-filter omvanger:
LC-filter omvanger komponente
Omvangdeel
Die omvangerseksonderdeel verander die DC-invoer in die AC-uitvoer. Dit word gewoonlik gedoen deur vinnig 'n halfgeleider-skieter, soos 'n MOSFET of IGBT, aan en af te skuif om 'n vierkantsgolf of pulsbreedte-modulering (PWM) golfvorm te skep.
LC-filter onderdeel
Die LC-filter bestaan uit 'n spoel (L) en 'n kondensator (C) in reeks of parallel. Die rol van hierdie filter is om die rande van die vierkantsgolf of PWM-golfvorm wat deur die omvangerdeel gegenereer word glad te maak, wat lei tot 'n skooner sinusgolf-uitvoer.
Werkprinsipe van LC-filter omvanger
DC word omgeskakel na AC
Die omvangerseksonderdeel verander die DC-invoerspanning in 'n AC-golfvorm. Dit is gewoonlik 'n vierkantsgolf of PWM-signal wat ryk is aan harmoniese, wat nie ideaal is vir sensitiewe elektroniese toestelle nie.
Filter uitvoer
Die LC-filterdeel verfyn dan die uitvoer van die omvangerdeel:
Die rol van die spoel (L) is om die hoë-frekwensiekomponent te blokkeer en die lae-frekwensiekomponent (die basiese frekwensie van die AC-signal) deur te laat gaan.
Die rol van die kondensator (C) is om die lae-frekwensiekomponent te blokkeer en die hoë-frekwensiekomponent deur te laat gaan, waardoor ongewenste hoë-frekwensie-ruis en harmoniese gefilter word.
Saam vorm die L en C-elemente 'n resonante skakeling wat selektief ongewenste frekwensies uitsit, wat lei tot 'n gladder, meer sinusagtige golfvorm.
Verbeter golfvormkwaliteit
Deur die uitvoer te fiteer, verseker die LC-filter omvanger dat die AC-golfvorm nader by 'n suiwer sinusgolf is, wat krities is vir sensitiewe elektroniese toestelle wat 'n skoon AC-kragvoorsiening benodig.
Verminder elektromagnetiese interferensie/Radio Frekwensie Interferensie
LC-filters kan ook elektromagnetiese interferensie (EMI) en radio frekwensie interferensie (RFI) verminder deur hoë-frekwensie-ruis wat ander elektroniese toestelle kan beïnvloed, te fiteer.
Stabiele uitvoerspanning
Alhoewel dit nie die primêre funksie is nie, kan LC-filters ook help om die uitvoerspanning tot 'n mate te stabiliseer, waardeur die amplitudo van die AC-golfvorm relatief konstant bly ondanks veranderinge in belasting of invoerspanning.
Toepassing
LC-filter omvangers word dikwels gebruik in 'n verskeidenheid situasies waar hoë gehalte AC-krag vereis word:
Hernubare energie stelsels: In sonpaneel- en windturbine-stelsels moet die gegenereerde gelykstroom omgeskakel word na wisselstroom vir aansluiting aan die netwerk of vir huishoudelike gebruik.
Batterye-backup stelsels: in ononderbroke kragvoorsienings (UPS) en noodbackupstelsels.
Draagbare generator: Verskaf skoon AC-krag vir kampeer of afgeleë werkplekke.
Huistechnologie: Krag sensitiewe elektroniese toestelle wat stabiele en skoon AC-krag benodig.
Opsomming
Die taak van 'n LC-filter omvanger behels die omskakeling van DC-krag na AC-krag en dan die fitering van die uitvoer om hoë gehalte AC-golfvorms te produseer wat geskik is om 'n wyd verspreide reeks elektriese en elektroniese toestelle te bestuur. Die kombinasie van die omvangerdeel en die LC-filterdeel verseker dat die uitvoer skoon is en vry is van ongewenste harmoniese en ruis.